Alineación con Bases Curriculares

En esta investigación, los estudiantes crean y analizan el diagrama de Hubble para estudiar la expansión del Universo. La investigación ayuda a desarrollar habilidades de alfabetización científica a medida que los estudiantes analizan datos reales y comunican sus hallazgos utilizando la tecnología. La comprensión de los estudiantes sobre la naturaleza de la ciencia se ve reforzada por los conceptos abordados a lo largo de la investigación, como el hecho de que el conocimiento científico se basa en evidencia empírica y se construye gradualmente mediante procedimientos replicables. Finalmente, la investigación sobre la expansión del Universo conecta la ciencia, la tecnología y la sociedad, ya que los avances tecnológicos (como es el Observatorio Vera C. Rubin) conducirán a nuevas comprensiones y modificaciones en el conocimiento científico.

Resumen de la lección:

Los estudiantes crean diagramas de Hubble y analizan modelos para proporcionar evidencia de la velocidad de expansión del Universo y determinan que no tiene centro. Luego, los estudiantes comparan los datos presentados en dos escalas diferentes para cuantificar cómo la velocidad de expansión cambia con el tiempo.

	Objetivos de aprendizaje		Indicadores		Aplicación
Contenidos	1º medio OA 11. Explicar fenómenos luminosos, como la reflexión, la refracción, la interferencia y el efecto Doppler, entre otros, por medio de la experimentación y el uso de modelos, considerando Los modelos corpuscular y ondulatorio de la luz. Las características y la propagación de la luz (viaja en línea recta, formación de sombras y posee rapidez, entre otras). Sus aplicaciones tecnológicas (lentes, telescopio, binoculares y focos, entre otros).		Explican concepciones sobre la luz a través del tiempo, como las teorías ondulatoria y corpuscular. Describen, basándose en el modelo ondulatorio de la luz, fenómenos ópticos como la difracción, la interferencia y el efecto Doppler. Explican la importancia del efecto Doppler de la luz en la astronomía.		Los estudiantes utilizan el modelo ondulatorio de la luz y el principio del efecto Doppler para deducir cómo la cantidad de desplazamiento al rojo o redshift puede utilizarse como una forma para calcular distancias. Los estudiantes aprenden que las galaxias con grandes cantidades de desplazamientos al rojo representan la luz que ha viajado durante un largo período de tiempo y, como resultado, se ven como si estuvieran en un tiempo temprano en la historia del Universo. Los estudiantes aprenden que la velocidad de expansión del Universo puede detectarse mediante la observación del desplazamiento al rojo de la luz de las galaxias.
	2º medio OA 13. Demostrar que comprenden que el conocimiento del Universo cambia y aumenta a partir de nuevas evidencias, utilizando modelos como el geocéntrico y el heliocéntrico, y teorías como la del Big-Bang, entre otros.		Explican diversos modelos que han intentado describir el Universo desde la Antigüedad hasta inicios del siglo XX, como el geocéntrico y el heliocéntrico, patrocinados por Ptolomeo y Copérnico respectivamente, entre otros. Identifican virtudes y limitaciones de los modelos del Universo para explicar su dinámica. Distinguen a científicos como Galileo, Brahe y Newton, entre otros, por sus aportes en la concepción de modelos del Universo. Explican cualitativamente la evolución del Universo según la teoría del Big-Bang. Relacionan el desarrollo tecnológico con la evolución de los modelos que describen el Universo.		Los estudiantes reconocen los aportes de diversos científicos que han mejorado nuestra comprensión del lugar que ocupa la Tierra en el Universo y cómo nuestra comprensión del Universo ha cambiado con el tiempo. Los estudiantes comprenden que los modelos sobre el tamaño y la dinámica del Universo han evolucionado gracias al avance de la tecnología y de las técnicas de recolección y análisis de datos. Los estudiantes analizan datos de galaxias con desplazamiento al rojo para aportar pruebas que apoyen la idea de que el Universo se ha estado expandiendo durante un período de tiempo finito, como predice la teoría del Big Bang.
	3º medio OA 2. Comprender, basándose en el estudio historiográfico, las explicaciones científicas sobre el origen y la evolución del universo.	Describir las relaciones entre las explicaciones científicas sobre el origen y la evolución del Universo y las pruebas que las apoyan. Evaluar las pruebas y el alcance que apoyan las explicaciones científicas sobre el origen y la evolución del Universo.		Los estudiantes utilizan los desplazamientos al rojo de las galaxias y las distancias de las supernovas para crear diagramas de Hubble y, a continuación, utilizan estos diagramas para apoyar la afirmación de que el Universo se está expandiendo, que es un resultado observacional previsto de la Teoría del Big Bang. Los estudiantes analizan los diagramas de Hubble para determinar si la velocidad de expansión del Universo ha aumentado con el tiempo.
Habilidades	OAH a. Observar y describir detalladamente las características de objetos, procesos y fenómenos del mundo natural y tecnológico, usando los sentidos.		Registran las observaciones de un fenómeno o problema científico con pautas sencillas.		Los estudiantes utilizan las observaciones de las supernovas para determinar las distancias de las galaxias y las observaciones del desplazamiento al rojo de la luz de las galaxias para determinar sus velocidades
	OAH h. Organizar datos cuantitativos y/o cualitativos con precisión, fundamentando su confiabilidad, y presentarlos en tablas, gráficos, modelos u otras representaciones, con la ayuda de las TIC (Tecnologías de la información y las comunicaciones).		Registran observaciones y datos cualitativos y cuantitativos durante el desarrollo de una investigación utilizando el medio más adecuado, con ayuda de las TIC.		Los estudiantes crean un diagrama de Hubble para las galaxias del Universo local, ajustan los datos y utilizan la pendiente de la línea de mejor ajuste para estimar la velocidad de expansión del Universo. Los estudiantes aplican el razonamiento científico para evaluar cómo las limitaciones de los datos y la adición de nuevos datos afectan a su interpretación de la velocidad de expansión del Universo. Evalúan cómo ha cambiado la velocidad de expansión del Universo a lo largo del tiempo.
	OAH i. Crear, seleccionar, utilizar y ajustar modelos para describir mecanismos y para predecir y apoyar explicaciones sobre las relaciones entre las partes de un sistema.		Utilizan un modelo para apoyar la explicación de un conocimiento, la formulación de una predicción y/o el tratamiento de datos. Utilizan modelos apropiados para el tratamiento de datos en una investigación.		Los estudiantes utilizan un modelo para observar y descubrir que el Universo se expande a la misma velocidad independientemente del lugar donde se encuentren, lo que lleva a la conclusión adicional de que el Universo no tiene centro.
	OAH j. Analizar y explicar los resultados de una investigación científica*, para plantear inferencias y conclusiones: Comparar las relaciones, tendencias y patrones de las variables. Utilizar expresiones y operaciones matemáticas cuando sea pertinente (por ejemplo: potencias, razones, funciones, notación científica, medidas de tendencia central, cambio porcentual). Utilizar vocabulario disciplinar pertinente		Explican los resultados de una investigación utilizando un lenguaje científico apropiado y pertinente.		Los estudiantes evalúan la pendiente de los datos de un diagrama de Hubble de galaxias cercanas para determinar la velocidad de expansión del Universo. Los estudiantes describen cómo sus interpretaciones de estos datos apoyan la teoría del Big Bang. A continuación, los estudiantes evalúan un gran conjunto de datos de desplazamientos al rojo y distancias de galaxias. A partir del cambio en la pendiente del diagrama de este gran conjunto de datos, los estudiantes deducen que la expansión del Universo se está acelerando.
Actitudes	OAA D. Manifestar una actitud de pensamiento crítico, buscando rigurosidad y replicabilidad de las evidencias para sustentar las respuestas, las soluciones o las hipótesis.		Discuten en forma crítica sobre la validez y replicabilidad de la evidencia disponible.		Los estudiantes comparan sus propios conjuntos de datos y los diagramas de Hubble derivados con sus compañeros para validar que la pendiente del diagrama (y, por tanto, la velocidad de expansión inferida del Universo) es coherente. Los estudiantes demuestran un pensamiento crítico cuando analizan las pruebas para descubrir que se observa que el Universo se expande a la misma velocidad independientemente del lugar donde se encuentren, lo que lleva a la conclusión adicional de que el Universo no tiene centro.
	OAA H. Demostrar valoración e interés por los aportes de hombres y mujeres al conocimiento científico y reconocer que desde siempre los seres humanos han intentado comprender el mundo.		Identifican grandes preguntas planteadas por mujeres y hombres a lo largo de la historia en relación con el mundo y el Universo. Describen los aportes de científicos (mujeres y hombres) en diversas épocas, sobre un determinado conocimiento científico. Argumentan la importancia de los aportes realizados por científicos y científicas en la evolución del conocimiento y comprensión del mundo.		Los estudiantes reconocen que los científicos desarrollan nuevas pruebas y teorías considerando los aportes de otros científicos que les precedieron. Los aportes de hombres y mujeres en distintos momentos de la historia han permitido comprender mejor el lugar que ocupa la Tierra en el Universo y cómo ha cambiado nuestra comprensión del Universo a lo largo del tiempo.

Physics - Earth-Space Science Correlation Table

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El Universo en Expansión

Guía del profesor

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